Diagramma di Crocco
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DIAGRAMMA DI CROCCO
Troppe volte ho visto sul campo di volo gente che centra i modelli con metodi leggermente "spannometrici".
"Ma sì, centra tutto a 1/3 o a 1/4 della corda e vedrai che va tutto bene!!!!" oppure "Intanto il motore tira su qualsiasi cosa,
casomai se è picchiato trimmi a cabrare, non c'è problema..." o peggio ancora "Modello picchiato, modello salvato".
E intanto mi chiedevo: ma se al posto di uno stabilizzatore largo 30 cm ce ne fosse uno largo 40 cm? E se invece di
essere proprio lì lo spostassi 5 cm più indietro? Cosa cambierebbe?
A giudicare da alcune persone sembra che l'unico parametro di centraggio di un modello sia solo il "25% della corda", ma
questo non è assolutamente vero, soprattutto per gli alianti.
Gli occhi mi si sono aperti dopo aver fatto l'esame di "Progetto Generale di Velivoli" dove quasi metà del suddetto è
basato proprio sul calcolo della stabilità longitudinale a comandi liberi e a comandi bloccati.
Ma tutte queste cose che ho studiato sono valide anche per i nostri modellini? Certo! E forse a maggior ragione perché sui
modelli non abbiamo quella manciata di giroscopi di cui un aereo vero è dotato.
E allora come faccio a sapere dove deve essere situato il CG del mio modello per essere stabile?
La risposta ci viene dal famoso "Diagramma di Crocco". Facciamo l'esempio su un aliante molto semplice.
Siamo quindi arrivati ad avere davanti a noi il nostro bell'aliante. E dove lo piazziamo il nostro CG?
Beh, innanzitutto dobbiamo avere a disposizione alcuni dati tra cui:
- Geometria del velivolo
- Diagramma Cl-Cmo del profilo alare
- Diedro longitudinale
Forse è il caso di fare i nostri calcoli su un esempio pratico.
Suppongo che il mio modello sia fatto così:
Apertura alare (Ba): 180 cm
Apertura coda (Bc): 40 cm
Corda ala (Ca): 15 cm
Corda coda (Cc): 12 cm
Distanza fra bordo di attacco e il 25% della Cc (D): 90 cm
Profilo dell'ala: RG-14
Profilo di coda: NACA 0008
1 - Calcolo della superfice alare:
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2 - Calcolo delle superfice del piano di coda:
3 - Calcolo del rapporto volumetrico di coda:
4 - Calcolo delle caratteristiche del profilo (Re=20000):
Attenzione!!! Il programma che ho usato per calcolare le caratteristiche del profilo mi ha dato il valore di Cm(c/4) che
sarebbe il Cm riferito al punto situato al 25% della corda. A noi invece serve il Cm riferito al bordo di attacco. Tra i due
valori sussiste la seguente relazione:
Inoltre ora bisogna calcolare il coefficente di momento totale Cmt con la seguente formula:
alfa
0°
1°
2°
3°
4°
Cl
-0,0086
0,0633
0,1294
0,1883
0,2403
CLARK-Y
Cm(c/4)
-0,0335
-0,0333
-0,0337
-0,0349
-0,0370
Cmo
-0,0314
-0,0491
-0,0661
-0,0820
-0,0971
Cl
0,0000
0,0704
0,1399
0,2034
0,2520
NACA 0008
Cm(c/4)
0,0000
0,0053
0,0098
0,0127
0,0116
Cmo
0,0000
-0,0123
-0,0252
-0,0382
-0,0514
Cmt
-0,0314
0,0034
0,04140
0,0808
0,1223
5 - Diagramma di Crocco per l'ala isolata
6 - Calcolo "retta isoclina"
Trovate sull'asse delle ascisse il valore di D e su quello delle ordinate il valore di Ca.
S uggerimento: questa operazione serve a trovare una certa inclinazione. Se vedete che i valori di D e di Ca sforano i
limiti del grafico, potete tranquillamente dividerli per lo stesso numero. Ad esempio i miei sono stati divisi per tre.
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7 - Disegno della retta del Coefficiente di momento totale Cmt
a - prendo una retta parallela alla nostra isoclina
b - la faccio passare per il punto corrispondente all'incidenza alfa=0°
c - segno sulla suddetta isoclina il punto del Cmt calcolato per l'incidenza alfa=0°
e - Ripeto il punto b e c per le altre incidenze
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Diagramma di Crocco
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8 - Determinazione dei punti
Ora dobbiamo sapere quale sia il diedro longitudinale ovvero la differenza di incidenza tra l'ala e il piano di coda.
Per esempio io so che il diedro longitudinale del mio modello è di 2°.
Allora spicco dall'origine una retta che passi per il puntino blu (che però io ho segnato in viola) sulla retta isoclina che
rappresenta i 2° e la proungo fino a determinare il punto F.tot sulla corda del nostro profilo.
Ora prendo una retta che sia parallela alla retta blu e che passa per l'origine e la proungo fino a determinare il punto
F.post sulla corda.
Infine prendo una retta che sia parallela alla retta rossa e che passa per l'origine e la proungo fino a determinare il punto
F.ant sulla corda.
F.tot: è il punto che mi determina il fuoco totale del modello ovvero il punto per cui è costante il momento totale del
modello al variare dell'assetto. Il modello risulterà centrato se il CG è sul punto F.tot o comunque leggermente anteriore
ad esso.
F.ant e F.tot: sono i due punti che mi determinano la massima escursione del baricentro. Se il CG dovvesse trovarsi dietro
a F.post o davanti a F.ant il modello non potrebbe essere stabile.
Beh, sulla stabilità sono stati scritti interi libri (dico davvero, non sto scherzando) per cui liquidarla in una pagina html non
sarebbe neanche "rispettoso", ma come punto di partenza direi che può andare bene.
Se avete qualche domanda basta chiedere all'autore.
Per scrivere all'articolo ho preso spunto da un opuscolo scritto dall'ASA nel 1976 e dagli appunti personali del corso di
"Progetto Generale di Velivoli" A.A. 2001/2002 - Politecnico di Milano - Prof. Bottasso
Saluti, Alessandro
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